Ранее установлено, что активные формы кислорода (АФК), при воздействии ионизирующего излучения, продуцируют долгоживущие радикалы белков (ДЖРБ). Так как лазерное излучение и тепловое воздействие в водных растворах вызывает образование АФК, в работе исследована и показана образование ДЖРБ белками сыворотки крови – альбумином, гамма-глобулином – под влиянием лазерного излучения и умеренной гипертермии и генерация ими АФК. С помощью хемилюминесценции растворов БСА, гамма-глобулина (ГГ), подвергнутых умеренному нагреванию, показано образование ДЖРБ с временем полужизни около 4 ч, а методом усиленной хемилюминесценции в системе люминол – пара-иодофенол – пероксидаза - длительная генерация Н2О2 в растворах БСА и ГГ. Полученные данные свидетельствуют о том, что белки сыворотки крови – альбумины и глобулины – образуют ДЖРБ при воздействии лазерного излучения и тепла. Они могут быть компонентами системы антиоксидантной защиты для инактивации синглетного кислорода, а также играть сигнально-регуляторную роль в процессах, связанных с образованием Н2О2.
It has been previously shown that reactive oxygen species (ROS) produce the long-lived reactive protein species (LRPS) as a result of ionizing radiation exposure. Since laser radiation and thermal effects in water solutions also result in ROS generation, this study was aimed to investigate and demonstrate the possibility of LRPS formation from the blood serum proteins – albumin and gamma-globulin – in response to moderate laser radiation and hyperthermia, as well as the production of ROS. Chemiluminescence of BSA and gamma-globulin (GG) in solutions subjected to moderate heating allowed detecting LRPS with a half-life of about 4 h, while enhanced chemiluminescence using the luminol - para-iodophenol - peroxidase system testified prolonged generation of Н2О2 in BSA and GG solutions. The obtained data indicate the ability of blood serum proteins – albumins and globulins – to form LRPS upon laser radiation and heating. They can act as components of an antioxidant protection system required for inactivation of singlet oxygen, also playing a signaling and regulatory role in the processes related to Н2О2 formation.
1. Гудков С.В., Гармаш С.А., Карп О.Э., Смирнова В.С., Черников А.В., Брусков В.И. Долгоживущие радикалы аминокислот, индуцируемые рентгеновским излучением, являются источником образования перекиси водорода в водной среде. // Биофизика. – 2010. – Т. 55. - № 4. – С. 588-593.
2. Гудков С.В., Карп О.Э., Гармаш С.А., Иванов В.Е., Черников А.В., Манохин А.А., Асташев М.Е., Ягужинский Л.С., Брусков В.И. Образование активных форм кислорода в воде под воздействием видимого и инфракрасного излучения в полосах поглощения молекулярного кислорода. // Биофизика. – 2012. – Т. 57. - №1. – С. 5-13.
3. Карп О.Э. , Гудков С.В., Гармаш С.А., Штаркман И.Н., Черников А.В., Брусков В.И. Генотоксическое действие in vivo долгоживущих радикалов белка, индуцируемых рентгеновским облучением. // ДАН. – 2010. – Т. 434. - № 3. – С. 412-415.
4. Черников А.В., Гудков С.В., Штаркман И.Н., Брусков В.И. Кислородный эффект при тепловых повреждениях ДНК. // Биофизика. - 2007. - Т. 52, № 2. - С. 244-251
5. Asadullina N.R., Usacheva A.M., Smirnova V.S., Gudkov S.V. Antioxidative and radiation modulating properties of guanosine-5’-monophosphate. // Nucleot. Nucleos. and Nucl. Acids. – 2010. – Vol. 29. – P. 786-799.
6. Bruskov V. I., Malakhova V., Masalimov Z. K., Chernikov A. V. Heat-indused formation of reactive oxygen species and 8-oxoguanine, a biomarker of damage to DNA. // Nucleic Acids Research. – 2002. – Vol. 30. – P. 1354-1363.
7. Chin K.K., Trevithick-Sutton C.C., McCallum J, et al. Quantitative determination of singlet oxygen generated by excited state aromatic amino acids, proteins, and immunoglobulins. // J. Am.Chem. Soc. – 2008. – Vol. 1340. – P. 6912-6913.
8. Dean R.T., Fu S., Stocker R., Davies M.J. Biochemistry and pathology of radical-mediated protein oxidation. // Biochem. J. – 1997. – Vol. 324. – P. 1–18.
9. Forman H.J., Maiorino M., Ursini F. Signaling functions of reactive oxygen species. // Biochemistry. – 2010. – Vol. 49. – P. 835-842.
10. Wentworth P.J., Jones L.H., Wentworth A.D., Zhu X., Larsen N.A., Wilson I.A., Xu X., Goddard W.A., III, Janda K.D., Es moser A., Leruer R.A. Antibody catalysis of the oxidation of water. Science. – 2001. – Vol. 293. – P. 1806-1811.